Search
Close this search box.
Search
Close this search box.

De Nederlandse AIO Maaike Goudriaan ontdekte tijdens het onderzoek dat de bacterie Rhodococcus ruber in staat is om plastic te eten en te verteren. Volgens haar berekeningen kan de bacterie ongeveer 1 procent per jaar van al het plastic in de oceaan afbreken. Maar dit is niet alleen maar goed nieuws. Lees hier waarom!

Maaike Goudriaan met Helge Niemann in het lab. Foto: NIOZ.

Natuur kan toch plastic afbreken

Sinds de ontwikkeling van de eerste plastics, nu ruim een halve eeuw geleden, is een steeds grotere hoeveelheid zwerfafval in de oceanen terechtgekomen. Plastics zijn hardnekkig, moeilijk afbreekbaar en onverteerbaar voor dieren. Hierdoor zorgt het voor ecologische schade. Daarom komt de ontdekking van Goudriaan als geroepen. Het staat nu buiten elke wetenschappelijke twijfel vast dat sommige bacteriën inderdaad in staat zijn om het plastic polyetheen af te breken.

Polyetheen plastic, gemarkerd met koolstof-13

Voor haar experiment, aan het Nederlands Instituut voor het Onderzoek ter Zee NIOZ op Texel, maakte ze gebruik van de plasticsoort polyetheen (PE). Chemisch gezien bestaat polyetheen uit ellenlange kettingen van koolstofatomen, waar per koolstofatoom twee waterstofatomen omheen zitten, (C2H4)n. Een vrij schone plasticsoort dus, maar deze vormt nog steeds een enorme overlast voor het ecosysteem, omdat vissen en andere dieren deze onverteerbare brokjes als voedsel zien. In haar experiment maakte ze gebruik van polyetheen, waarin de normale koolstofatomen (C-12, met 6 protonen en 6 neutronen in de kern) waren vervangen door een variant met 7 in plaats van 6 neutronen in de kern (C-13).

Hoewel C-13 zich chemisch gezien vrijwel precies zo gedraagt als gewone koolstof, kan je met speciale apparatuur (voor de liefhebbers: magnetische kernresonantie), deze bijzondere vorm van koolstof aantonen. Alle koolstof-13 was opgesloten in het plastic. Dus als er tijdens het experiment gassen vrijkwamen waar koolstof-13 in voorkomen, dan moest de bacterie er in zijn geslaagd om het plastic af te breken. Zo gezegd, zo gedaan en ze voorzag de bacteriën van het gelabelde plasticpoeder. Om de effecten van zonlicht na te bootsen, bestraalde ze dit eerst met ultraviolet licht, om de actie van zonlicht na te bootsen en het plastic in kleine verteerbare brokken te splitsen. Vervolgens mengde ze dit plastic met nagebootst zeewater.

Bacterie blijkt plastic af te breken

Op een gegeven moment bleek er inderdaad kooldioxide met daarin het C-13, te worden geproduceerd. De bacterie zelf bleek ook het C-13 te verwerken in de eigen cellen. De vetzuren in de bacteriecellen bleken namelijk in hoge mate verrijkt te zijn met koolstof 13. Er was maar een mogelijke bron voor deze C-13 en dat was natuurlijk het gelabelde plastic. Met andere woorden: blijkbaar waren de bacteriën er in geslaagd plastic af te breken.

Ze rekende om hoeveel plastic er precies was omgezet, en dat bleek ongeveer 1% per jaar te zijn. De hoeveelheid zwerfplastic in de oceaan is minder dan onderzoekers verwacht hadden. Dit mechanisme kan verklaren waarom dat plastic verdwenen is.

Aan de ene kant is het heel hoopgevend dat er blijkbaar een manier is waarop de natuur af kan rekenen met plastic. Aan de andere kant gaat een afbraak van 1% per jaar niet heel snel, en zal het dus nog wel een tijdje duren voordat alle plastic is verdwenen. Zelfs als we nu wereldwijd zouden stoppen met het gebruiken van plastic wegwerpmateriaal. Een goede reden dus om te stoppen met het gebruik van wegwerpplastic, of om te kiezen voor biologische afbreekbare alternatieven. Voorbeelden zijn polymelkzuur of zetmeel.

Bronnen:

Maaike Goudriaan, Victor Hernando Morales, Marcel T.J. van der Meer, Anchelique Mets, Rachel T. Ndhlovu, Johan van Heerwaarden, Sina Simon, Verena B. Heuer, Kai-Uwe Hinrichs, Helge Niemann. A stable isotope assay with 13C-labeled polyethylene to investigate plastic mineralization mediated by Rhodococcus ruber. Marine Pollution Bulletin, 2023; 186: 114369 DOI: 10.1016/j.marpolbul.2022.114369

Bacteriën eten echt plastic, persbericht NIOZ